定时闹钟-C51单片机课程设计

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c51课程设计--基于单片机的电子钟的设计

c51课程设计--基于单片机的电子钟的设计

基于单片机的电子钟的设计学院:班级:姓名:学号:小组成员:姓名:学号:指导老师:第一章绪论1.1数字电子钟的背景20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。

但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

下面是单片机的主要发展趋势。

单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

1.2数字电子钟的意义数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。

基于C51单片机技术的时钟课程设计报告

基于C51单片机技术的时钟课程设计报告

课设报告工程学院软件学院题目:时钟班级:姓名:学号:指导老师:日期: 2013 年 10 月 11日目录1 摘要32 设计要求32.1 功能需求32.2 设计要求33 硬件设计与描述33.1 总体描述33.2 系统总体框图 43.3 Proteus电路图43.4 各部分硬件介绍44 软件设计流程与描述84.1 程序流程图84.2 函数模块与功能94.2.1单片机主控制模块94.2.2数码管显示模块94.2.3 按键模块114.2.4计时模块115 功能实现136 心得体会147 源程序141 摘要众所周知单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的几种应用——时钟。

本设计以AT89S52单片机作为核心,可以显示当前的时间,时间也可以人为设定,显示格式为时(两位),分(两位),秒(两位)。

设置时间的数值、启动定时器。

时钟显示电路由数码管组成,制作该装置的材料需要有软硬件的支持,硬件方面AT89C51单片机,晶振,电源,数码管。

2 设计要求2.1 功能需求1、在数码管上显示初始时间如12-23-33,从初始设置的时间开始走时,每一秒自动加1,当59秒后自动向分进位、59分后自动向时进位。

2、通过按键设置时间,按下键1,时钟分加1;按下键2,时钟分减1,。

从而实现用按键设置时间的功能。

2.2 设计要求本次设计的是时钟,本电路是由AT89S52单片机为控制核心,通过按键实现时钟分的自增自减进行时间的设置,在数码管上进行显示。

3 硬件设计与描述3.1 总体描述单片机采用STC90C516RD+,采用MCS-51实验开发板。

单片机定时闹钟课程设计

单片机定时闹钟课程设计

单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机定时器的工作原理,掌握定时器的编程方法;2. 学会使用单片机实现闹钟功能,了解时间计算与时间显示的基本方法;3. 掌握相关电子元器件的原理和功能,如晶振、电容、数码管等。

技能目标:1. 能够运用C语言编写单片机程序,实现闹钟的定时与显示功能;2. 学会使用调试工具对单片机程序进行调试,解决常见问题;3. 提高动手能力,能够独立完成单片机定时闹钟的硬件电路搭建与程序编写。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生团队协作精神,学会共同解决问题;3. 增强学生实践操作能力,树立实践出真知的观念。

课程性质:本课程为实践性课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力与实际应用能力。

学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对编程有一定了解,但对实际应用尚缺乏经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 单片机定时器/计数器的工作原理与编程方法;- 时间计算与时间显示技术;- 硬件电路设计原理,包括晶振、电容、数码管等元器件的应用。

2. 实践操作:- 搭建单片机定时闹钟的硬件电路;- 编写单片机程序,实现定时与显示功能;- 使用调试工具对程序进行调试,解决常见问题。

3. 教学大纲:- 第一阶段:回顾单片机基础知识,介绍定时器/计数器原理,分析闹钟功能需求;- 第二阶段:学习时间计算与显示技术,讲解硬件电路设计方法;- 第三阶段:动手实践,分组进行硬件电路搭建与程序编写;- 第四阶段:程序调试与优化,展示成果,总结经验。

4. 教材关联:- 教材第3章:单片机定时器/计数器的原理与应用;- 教材第4章:C语言编程基础,涉及闹钟程序编写;- 教材第5章:电子元器件及其应用,用于硬件电路设计。

C51单片机实现电子闹钟

C51单片机实现电子闹钟

课程名称:单片机原理与接口技术实践设计课题:基于MCS 51单片机实现电子闹钟功能的设计学院:电子与信息工程学院专业:通信工程小组成员:电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟,为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。

本文给出了一种基于MCS51单片机实现电子闹钟功能的设计方法,从而给人们带来更为方便的工作与生活。

一.电子闹钟简介我们设计的电子闹钟是以MCS51单片机中的计时器作为时钟,用8位数码管显示当前时间,并且可以设置闹钟时间,并在设置的时间点发出闹铃。

简易闹钟具有以下功能:1.时钟能准确地走时,并可以通过数码管进行显示2.复位后可以进行当前时间的设置3.可以随意设置闹钟时间,闹钟会在设置时间响铃整个系统的任务要求:1)输入数字按键的功能。

保证数字的输入。

2)复位电路的功能。

所有时间回到初始化状态,用于启动设定时间参数(调时或设定闹钟时间);3)显示电路的功能。

当输入数字时显示24小时时间功能。

4)闹铃功能设置闹铃的时间后.能按设置好的时间准时闹铃。

二.系统方案的设计要求根据以上各模块并结合显示屏的功能及元器件材料的情况,决定采用AT89C51为内核显示设计方案。

先进行系统的整体规划确定整个系统的功能,然后按照每个功能的具体要求,进行各个模块的实物设计并逐个调试,待全部通过后,进行整个系统的联调,最终实现一个完整的系统。

整个系统的设计步骤如下:在单片机最小系统的基础上,完成按键电路和复位电路的设计。

完成显示电路、数字按键、单片机时钟电路。

Ⅰ硬件设计系统硬件的设计可以根据系统的各个功能,把整个系统划分成若干个模块,分别对这些模块来进行设计,然后在通过单片机程序来实现对各个硬件模块功能的调度。

本系统涉及到的硬件模块有:按键电路、数码管显示电路、单片机时钟电路、蜂鸣器电路。

各部分实现功能如下:按键电路:提供按键信号。

单片机时钟电路、复位电路:提供内部时钟。

基于c51的电子钟设计.

基于c51的电子钟设计.

电子时钟设计一、设计目的在我们现代日常生活中,电子时钟已得到及其广泛的应用,已成为我们日常生活中的不可或缺的一部分。

本次设计的主要目的即是利用51单片机设计一个可实现24小时计时的电子时钟,计时从0时0分0秒开始,到23小时59分59秒后返回0时0分0秒自动重新开始计时。

本设计拥有时间调整功能和时间显示功能,无年、月计数和闹钟功能。

二、需求分析本设计中的时钟要求使用8个8段数码管显示当前时间,其中秒单元与分单元中间以“-”符号隔开,分单元与时单元中间同样以“-”符号隔开。

计时范围为从00-00-00到23-59-59,当计时到23-59-59后自动返回00-00-00并重新开始计时。

设计中使用3个按键分为set、add和sub,当在计时功能工作时按下set键即可进入调时模式,在调试模式下累计按6次set后便退出调时功能,重新返回计时功能。

三、总体设计1、总体设计框图2、器件选型:主要使用的器件为STC89C51RC型单片机。

该型号的单片机有P1、P2、P3、P4共4个准双向口,且包含3个16位可编程定时/计数器T0、T1、T2。

其定时可由硬件电路与中断方式控制,而定时时间和范围则完全由所编写的代码来确定和改变。

在本次设计中主要实用0号和1号定时/计数器,通过设置使它们均实图3-1 总体设计框图现50ms计数,其中0号计数器配合20次循环计数以实现1m计时,1号计数器配合10次循环计数以实现对相应调整位的0.5m闪烁。

设计中还主要使用到3个74LS373数据锁存器、1个74LS244输入缓冲器以及8个8段数码显示器。

四、硬件设计1、硬件框图图4-1 硬件框图2、硬件模块设计a、时间计时模块设计:该模块的功能实现是将十位时、个位时、十位分、个位分、十位秒和个位秒分别存入s_hou、g_hou、s_min、g_min、s_sec和g_sec中,每个数值对应一个无符号字节。

T0计数器实现计数功能,但计数满20次50ms即1000ms时,g_sec 的值加1,当g_sec计数值为10时将g_sec清零并使s_sec计数加1,以此类推,直到计数值为23-59-59,并在下一秒返回00-00-00。

基于51单片机内部定时器的简易闹钟课程设计论文

基于51单片机内部定时器的简易闹钟课程设计论文

基于51单片机内部定时器的简易闹钟摘要现代社会电子闹钟已广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手,因此研究实用性更强的电子闹钟具有十分重要的意义。

本设计是基于单片机的电子钟设计,不仅具有时分秒的显示功能,还具有双闹铃和倒计时的功能,实用性非常强。

电子钟的计时部分采用AT89S52单片机内部定时器实现,而显示功能是采用液晶模块LCD1602来实现,该电子闹钟可以让使用者通过按键来轻松选择的功能菜单和调节时间,具有非常良好地人机界面。

关键词:电子闹钟;倒计时;AT89S52;液晶LCD1602;按键AbstractIn modern society, the electronic alarm clock has been widely used in various occasions and become indispensable to life.It is a good helper to our work and learning. So,there is very important significance to research more practical electronic alarm clock.This design is based on single chip microcomputer,It has display function of hours,minutes and seconds,dual alarm and countdown.The internal timer of AT89S52 achieve the part of time.The liquid crystal LCD1602 achieve the part of display.The users can use the push-buttons to choice the menu of functions and adjust the time.The man-machine interface is very good.Key words: electronic alarm; countdown; AT89S52; liquid crystal LCD1602; button目录引言 (1)1 设计要求 (2)2 方案论证 (2)2.1 计时方案的选择 (2)2.2 显示方案的选择 (2)2.3 按键功能方案设计 (3)2.4 指示灯和响铃方案设计 (3)3 系统组成 (3)4 硬件设计 (4)4.1 单片机最小系统设计 (4)4.2 显示电路设计 (5)4.3 蜂鸣器电路设计 (5)4.4 按键电路设计 (6)5 软件设计 (6)5.1 走时部分 (6)5.2 闹铃检测部分 (7)5.3 键盘扫描部分 (7)5.4 液晶部分 (8)5.5 流程图 (8)6 仿真设计 (11)7 系统调试及结果 (11)7.1 软件调试 (11)7.2 硬件调试 (12)7.3 调试结果 (13)8 总结 (13)谢辞 (14)参考文献........................................... 错误!未定义书签。

单片机定时闹钟课程设计

单片机定时闹钟课程设计

单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解定时器的功能和工作原理。

2. 使学生掌握定时闹钟程序编写的基本方法,了解中断处理的相关知识。

3. 帮助学生了解电子时钟的基本构成,掌握时间计算和显示的相关技巧。

技能目标:1. 培养学生动手实践能力,学会使用编程软件编写、调试程序,实现单片机定时闹钟功能。

2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能够独立完成定时闹钟课程的各项任务。

3. 培养学生团队协作能力,学会在项目过程中进行有效沟通和分工合作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机编程的兴趣,激发他们探索未知、自主学习的精神。

2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的品质,提高他们面对困难时的心理素质。

3. 增强学生的创新意识,鼓励他们发挥想象力和创造力,设计出具有个性的定时闹钟作品。

课程性质分析:本课程属于电子技术与应用领域的实践课程,旨在让学生通过动手实践,掌握单片机定时闹钟的设计与制作。

学生特点分析:学生处于中学阶段,具有一定的电子技术基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 注重培养学生的创新精神和团队协作能力,提高他们的综合素质。

3. 以学生为主体,关注个体差异,因材施教,使每个学生都能在课程中取得进步。

二、教学内容1. 单片机基础原理回顾:包括单片机的结构、工作原理、定时器/计数器功能。

2. 定时器编程技术:重点讲解定时器的初始化、中断处理程序编写,以及定时器应用实例。

- 教材章节:第三章《单片机定时器/计数器》3. 中断系统原理:介绍中断的概念、中断优先级、中断向量表,以及中断处理流程。

- 教材章节:第四章《中断系统》4. 显示技术:讲解数码管、LCD等显示器件的工作原理和编程方法。

- 教材章节:第五章《显示技术》5. 定时闹钟设计与实现:包括闹钟功能的整体设计、程序编写、调试与优化。

基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)

基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)

单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师:摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。

所以设计一个简易数字电子钟很有必要。

本电子钟采用AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。

该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。

具有时间显示、整点报时、校正等功能。

走时准确、显示直观、运行稳定等优点。

具有极高的推广应用价值。

关键词:电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。

具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。

1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。

该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。

1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1所示:图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。

键盘采用动态扫描方式。

利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。

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题目:定时闹钟目录一、概述 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计系统的主要功能 (1)二、系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2系统设计总框图 (2)2.3硬件设计 (2)2.3.1单片机最小系统设计 (2)2.3.2报警模块设计 (6)2.3.3显示模块设计 (7)2.3.4调时模块设计 (9)三、软件设计 (10)3.1主程序流程图 (10)3.2定时中断子程序流程图 (11)3.3程序设计 (11)四、系统的仿真与调试 (12)4.1 proteus软件仿真 (12)4.2系统的调试 (11)五、设计总结与体会 (13)参考文献 (13)附录1:源程序代码 (14)附录2:系统原理图 (24)一、概述1.1设计目的及意义学习和巩固单片机技术、电子技术、传感器技术及智能仪器等知识,使对已学过的基础知识能有更深入的理解,并融会贯通。

学会独立思考、独立工作,培养一定的自学能力和独立分析问题能力,以及增强系统地运用已学理论知识去解决实际问题的能力,同时培养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。

1.2设计任务完成所选题目的分析与设计,达到技术性能要求。

提交正式课程设计总结报告一份。

本文设计的定时闹钟的核心模块采用AT89C51芯片,时、分、秒用6位LED数码管显示。

在电路中通过四个按键S1、S2、S3和S4来进行定时、调时和复位,定时时间到通过蜂鸣器发出报警声。

1.3设计系统的主要功能(1)能显示时时-分分-秒秒。

(2)能够设置定时时间、修改定时时间。

(3) 定时时间到能发出报警声。

二、系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案(1) 由于LED显示器相对于其它显示器(如LCD显示器)来说其价格要便宜许多,而且亮度更高,耐温范围较广,所以采用6位数码管来显示“时时-分分-秒秒”。

(2) 时间的定时用单片机内部时钟电路,在一定的时间内能使其误差较小,如经过一年其误差才仅有数秒。

修改时间和定时用手动按键控制,报警声通过蜂鸣器发出。

这样可以使得硬件电路设计较为简单,且软件设计也易于实现,并能够降低成本。

(3)核心模块采用AT89C51单片机,功能强、通用性好、价格便宜,且易于控制。

加上外围器件(数码管、排阻、按键和蜂鸣器)和应用程序,便构成了相应的应用系统。

2图1定时闹钟系统设计总框图2.3硬件设计2.3.1单片机最小系统设计(1) 芯片:AT89C51因为51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种,在20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用广泛,发展很快,推广率和市场利润率较高,且适合于本设计系统中CPU内存和I/O等资源的要求,所以本设计采用AT89C51作为核心控制芯片。

AT89C51是一种带4KB闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的单片机,可稳定地工作于5V的电源下。

其集成度高、功能强、能耗低、通用性好、价格便宜。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。

其组合而成的配件产品在日常生活的使用过程中非常方便、简单且实用,深受着广大消费者的喜爱。

AT89C51管脚说明如下:V:供电电压端。

CCGND:接地端。

P0口:P0口为三态双向口,能带8个TTL电路。

有两种功能:第一功能是一个8位漏极开路型的双向I/O口,这时P0口可看做数据总线;第二功能是在访问外部存储器时,分时提供低8位地址和8位双向数据总线,这时先用做地址总线再用做数据总线。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P0口内部无上拉电阻,作为I/O口使用时,必须外接上拉电阻。

P1口:P1口是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口(使用前有一个准备动作),负载能力为4个TTL电路。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O口,P2口缓冲器可接收、输出4个TTL门电流。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口是一个内部带上拉电阻的准双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

P3口的8个引脚都有各自的第二功能,可作为AT89C51的一些特殊功能口,如表1所示。

表1 P3口第二功能RST V:RST为复位信号输入端。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周/PD期(24个时钟周期)以上的高电平时间。

PDV一V为内部RAM的备用电源输入端。

当主电源CC旦发生断电或电压降到一定值时,可通过PDV为单片机内部RAM提供电源,以保护片内V上电后能继续正常运行。

RAM中的信息不丢失,使CCALE PROG:ALE为地址锁存允许信号,当访问外部存储器时,ALE用来锁存0 /P口送出的低8位地址信号。

在FLASH编程期间,PROG用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR的8EH地址上置0。

此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令时才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

PSEN:外部程序存储器的读选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,PSEN产生负脉冲做为外部ROM的选通信号,每个机器周期两次PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时,不会产生有效的PSEN信号。

PSEN可驱动8个LSTTL门输入端。

EA V:访问外部程序存储器控制信号。

当EA保持低电平时,则在此期间只访问外/PP部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时,EA将内部锁定为RST。

当EA端保持高电平时,CPU访问程序存储器有两种情况:一是访问的地址空间在0到4KB范围内,CPU访问片内程序存储器;二是访问的地址超出4KB时,CPU 将自动执行外部程序存储器的程序。

在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(PPV)。

XTAL:晶体振荡电路的反向器输入端。

1XTAL:晶体振荡电路的反向器输出端。

2(2) 时钟电路单片机的时钟产生方法有两种: 内部时钟方式和外部时钟方式。

本系统中AT89C51单片机采用内部时钟方式。

最常用的内部时钟方式是采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。

振荡晶体可在1.2MHz~12MHz之间。

电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响,一般可在20pF~100pF之间取值。

AT98C51单片机的时钟电路如图3所示。

图3AT98C51单片机的时钟电路(3) 复位电路复位是单片机的初始化操作。

单片机系统在上电启动运行时,都需要先复位。

其作用是使CPU和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。

单片机的外部复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种。

本系统中AT89C51单片机采用上电加按键手动复位电路,如图4所示。

图4AT89C51单片机的复位电路2.3.2报警模块设计为实现设计的定时闹钟系统在定时时间到时发出报警声,采用蜂鸣器作为报警发声装置。

在本设计中有多种报警声可供选择,可选择报警时播放音乐。

报警电路设计如图5所示。

图5定时闹钟系统的报警电路2.3.3显示模块设计本系统中采用6位LED数码管显示时、分、秒,用两片74HC573分别对段码和位码进行锁存,实现动态扫描方式显示,节省单片机I/O口资源,简化硬件电路。

(1) LED显示器单片机中通常使用8段LED,LED是发光二极管显示器的缩写。

LED显示器由于结构简单,价格便宜,体积小,亮度高,电压低,耐温范围广,可靠性高,寿命长,响应速度快,颜色鲜艳,配置灵活,与单片机接口方便而得到广泛应用。

LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显示部件,当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔划发光,控制不同组合的二极管导通,就能显示出各种字符。

LED显示器有多种形式,如:“米”字型显示器,点阵显示器和七段数码显示器等。

在本系统中采用八段数码显示器。

因为共阴极的LED数码管它的驱动电流是分开的,在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流,故本系统中的6位LED数码管均用共阴极的数码管。

(2) 74HC573芯片特点:三态总线驱动输出,置数全并行存取,缓冲控制输入,使能输入有改善抗扰度的滞后作用。

原理说明:74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器,当使能(G)为高时,Q 输出将随数据(D)输入而变。

当使能为低时,输出将锁存在已建立的数据电平上。

输出控制不影响锁存器的内部工作,即老数据可以保持,甚至当输出被关闭时,新的数据也可以置入。

这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载,可以直接与系统总线接口并驱动总线,而不需要外接口。

特别适用于缓冲寄存器,I/O通道,双向总线驱动器和工作寄存器。

74HC573引脚说明:OE:3态输出使能输入(低电平有效)。

D0 - D7:数据输入端。

Q0 - Q7:3态锁存输出。

LE:锁存使能输入。

GND:接地。

VCC:电源电压。

74HC573的引脚图、逻辑图及真值表如下:图6 74HC573引脚图图7 74HC573逻辑图表2 74HC573真值表OE LE D QH X X ZL L X NO CHANGE L H L LL H H H(3) 显示电路将两片74HC573的数据输入端D0 - D7都分别与AT89C51单片机的P0.0 - P0.7和RESPACK-8排阻的 2 -9 引脚连接,两片74HC573的锁存使能端L分别接至P2.6和P2.7,74HC573的输出端接至数码管2.3.4调时模块设计本系统要进行时间的调整和定时,因此用4个手动按键对其进行控制。

键盘电路设计如图9所示。

当按下时间调整键S1时,系统可进行时间调整的小时设置;当再按下S1时,可进行时间调整的分钟设置;再按下S1时,可进行时间调整的秒钟设置;再次按下S1时,系统恢复正常时间显示。

当按下设置定时键S2时,系统可进行闹钟定时时间的小时设置,此时S1作为报警声选择键,可通过S1选择报警声;再按下S2时,可进行定时时间的分钟设置,此时也可通过S1选择报警声;第三次按下S2时,系统恢复正常时间显示,此时S1恢复为时间调整按键。

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